KR19980031901U - 흡기공기조절 에어크리너 시스템 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

본 고안은 자동차용 흡기 공기조절 에어크리너 시스템에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 고안에서는 기존의 에어크리너의 부압을 이용하여 가변 저항기에서 전원을 공급받은 과급팬을 회동시켜 에어크리너의 오염시에도 항상 엔진에서 필요로 하는 공기를 공급할 수 있도록 하여 비정상적인 연소로 인한 유해배출가스와 엔진의 출력이 저하하는 것을 방지하였다.

3. 고안의 해결방법의 요지

에어크리너에 가변 저항기와 과급팬을 구비하여 엘리멘트에 이물질 등이 부착되어 공기의 투과율이 저하하여 부압이 증가함에 따라 과급팬이 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 함.

4. 고안의 중요한 용도

본 고안은 엔진이 필요로 하는 공기의 양을 항상 일정하게 공급할 수 있으므로 엔진의 연소실내의 불안정한 연소로 인한 유해배출가스의 양을 감소시킬 뿐만 아니라, 항상 일정한 혼합기의 농도를 유지할 수 있어 노킹(Knocking)과 같은 엔진 트러블과 흡기 시스템의 공진 소음이 감소하여 자동차의 출력을 향사시키는 효과를 지닌다 하겠다.

Description

흡기 공기조절 에어크리너 시스템

본 고안은 자동차의 흡기장치에 관한 것으로서 더욱 상세히는 에어크리너의 부압을 이용하여 과급팬을 회동시켜 엔진의 성능을 향상시키고자 함이다.

종래의 자동차용 에어크리너는 자동차 엔진의 성능을 고려하여 적정량의 공기가 흡입이 되도록 제작을 하였으며, 상기 에어크리너는 재질이 종이로 이루어져서 외부 공기의 먼지나 이물질을 여과하는 역할을 하였다.

하지만, 상기의 에어크리너를 통과하는 공기의 량은 에어크리너에 이물질이나 먼지가 없는 상태를 기준으로 하였기 때문에 에어크리너에 이물질 등이 부착되어 있을 경우 공기투과량이 급격하게 감소하는 결과를 가져 왔다.

상기와 같이 에어크리너의 오염을 운전자가 인식을 하지 못하고 계속하여 운행을 할 경우 엔진으로 공급되는 공기량이 감소하여 혼합기의 농도가 짙어져 불완전연소를 유발하여 배출가스에 유해물질이 포함된 상태로 배출이 되게 된다.

그리고, 혼합기의 농도가 필요이상으로 짙은 경우 연소실내의 카본이나 기타 이물질이 잔류하게 되어 노킹(Knocking)이 발생하여 엔진의 비정상적인 연소로 인한 출력의 저하를 가져왔다.

또한, 흡기가 제대로 이루어지지 않을 경우 흡기가 일차적으로 집적하는 서지탱크를 비롯한 흡기 시스템에 공진소음이 발생하여 자동차의 소음을 증가시키기도 하였다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 과급기(Turbo Charger)와 인터쿨러(Inter Cooler)가 제안되어 사용이 되고 있으나, 이는 제품의 가격이 고가일 뿐만 아니라, 일반 차량에 장착이 거의 불가능하여 실용성이 결여되어 있었다.

이에 본 고안에서는 기존의 에어크리너의 부압을 이용하여 가변 저항기에서 전원을 공급받은 과급팬을 회동시켜 에어크리너의 오염시에도 항상 엔진에서 필요로 하는 공기를 공급할 수 있도록 하여 비정상적인 연소로 인한 유해배출가스와 엔진의 출력이 저하하는 것을 방지하였다.

제 1 도는 본 고안의 기술이 적용된 단면도

제 2 도는 본 고안의 일부 발췌 상세도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 가변 저항기11 : 엘리멘트

12 : 엘리멘트 시트14 : 스프링

20 : 과급팬21 : 모터

23 : 종동기어24 : 구동축

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명을 하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안의 기술이 적용된 단면도, 제 2 도는 본 고안의 일부 발췌 상세도로서 함께 설명을 한다.

자동차의 엔진으로 흡입되는 공기를 여과하여 엔진의 손상을 방지하며 적정량의 혼합기를 이루도록 하는 에어크리너(1)에 가변 저항기(10)와 과급팬(20)을 구성함에 있어서; 상기 에어크리너(1)의 흡기측에 엘리멘트(11)를 설치하여 흡입되는 공기를 여과하도록 하고, 상기 엘리멘트(11)를 지지하는 엘리멘트 시트(12)를 구비하여 엘리멘트를 고정한다.

또한, 에어크리너(1)의 측면에 모터(21)에 차동전원을 공급하기 위한 가변 저항기(10)를 구비하며, 상기 가변 저항기(10)와 연접하여 엘리멘트(11)의 상, 하 이동을 감지하는 센서(13)는 엘리멘트 시트(12)에 설치한다.

상기와 같은 에어크리너(1)에 엘리멘트(11)와 과급팬(20) 사이에 스프링(14)을 설치하여 엘리멘트(11)의 부압이 스프링(14)의 탄성력을 극복할 경우에만 가변 저항기(10)가 작동하여 과급팬(20)이 작동하도록 한다.

상기와 같이 엘리멘트(11)를 거쳐 공급된 공기의 량에 따라 에어크리너(1)의 하단부에 설치된 과급팬(20)의 작동여부가 결정된다.

상기 과급팬(20)은 엔진으로 이어지는 출구(30)쪽에 설치가 되는데 과급팬(20)의 중심축(22)에는 종동기어(23)를 구비하여 모터(21)에 구동축(24)과 연결이 되어 모터(21)의 구동력을 과급팬(20)에 전달하도록 한다. 상기 과급팬(20)은 회동을 원활히 하기 위해서 베어링(25)의 내륜에 고정시켜 회전에 저항을 최소화하였다.

상기와 같이 구성된 본 고안인 흡기 공기조절 에어크리너 시스템의 바람직한 작용 및 효과에 대하여 설명을 하면 다음과 같다.

엔진에 필요한 공기를 여과하는 엘리멘트(11)에 이물질과 먼지 등이 많이 부착되어 엔진으로 공급되는 공기의 양이 부족 혹은 일정하지 않아 엘리멘트(11)에 부압이 발생할 경우, 상기 부압이 엘리멘트(11)와 과급팬(20) 사이에 설치된 스프링(14)의 탄성계수를 극복하여 엘리멘트(11)와 엘리멘트 시트(12)가 아랫방향으로 이동을 하게 된다.

이럴 경우 엘리멘트 시트(12)의 측면에 위치한 센서(13)가 가변 저항기(10)를 작동시키게 되고, 이에 따라 가변 저항기(10)에서 발생한 전류는 모터(21)에 통전이 되고, 공급된 전원으로 모터(21)는 구동축(24)을 회동시키게 된다.

상기와 같이 모터(21)의 구동축(24)이 회동함에 따라 구동축(24)과 맞물려 있는 과급팬(20)의 종동기어(23)가 회전하게 되고, 상기 종동기어(23)는 과급팬(20)의 중심축(22)에 연결이 되어 있으므로 과급팬(20)은 회전하여 엔진이 필요로 하는 공기의 양을 공급하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 엔진이 필요로 하는 공기의 양을 항상 일정하게 공급할 수 있으므로 엔진의 연소실내에의 불안정한 연소로 인한 유해배출가스의 양을 감소시킬 뿐만 아니라, 항상 일정한 혼합기의 농도를 유지할 수 있어 노킹(Knocking)과 같은 엔진 트러블과 흡기 시스템의 공진 소음이 감소하여 자동차의 출력을 향상시키는 효과를 지닌다 하겠다.

Claims (3)

1. 자동차의 엔진으로 흡입되는 공기를 여과하여 엔진의 손상을 방지하며 적정량의 혼합기를 이루도록 하는 에어크리너(1)에 있어서;

   상기 에어크리너(1)에 가변 저항기(10)와 과급팬(20)을 구비하여 엘리멘트(11)에 이물질 등이 부착되어 공기의 투과율이 저하하여 부압이 증가함에 따라 과급팬(20)이 작동하도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 흡기 공기조절 에어크리너 시스템.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 엘리멘트 시트(12)와 과급팬(20) 사이에 스프링(14)을 설치하여 엘리멘트(11)의 부압이 스프링(14)의 탄성계수를 극복할 경우 엘리멘트 시트(12)의 측면에 위치한 센서(13)가 작동하여 가변 저항기(10)에 통전이 되도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 흡기 공기조절 에어크리너 시스템.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 가변 저항기(10)로부터 차동 전류를 공급받은 모터(21)가 구동축(24)을 회동시켜 이와 맞물린 과급팬(20)의 종동기어(23)를 회전시키게 되어 엔진에 필요한 공기의 양을 항상 일정하게 공급하도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 흡기 공기조절 에어크리너 시스템.